DOC《课程设计任务书》

3)培养学生根据课题需要选参考书籍,查阅手册、

图表和文献资料的自学能力. 1.2设计任务 根据已知条件,设计、制作一个汽车尾灯显示的控制电路. 1.3设计要求 设计构成一个控制汽车六个尾灯的电路,用六个指示灯模拟六个尾灯(汽车尾部左右每侧三个灯),并用两个拨动式开关作为转弯信号源;

一个开关用于指示右转弯,一个开关用于指示左转弯,如果两个开关都被接通,说明驾驶员是一个外行,紧急闪烁器起作用. 右转弯时三个右边的灯应动作,左边的灯则全灭,右边的灯周期性明亮与暗,一周约需一秒,对于左转弯,左边灯的操作应相类似;

当紧急闪烁起作用时,六个尾灯大约以1Hz的频率一致地闪烁着亮与暗.同时,电路还用一个开关模拟脚踏制动器,制动时,若转弯开关未合上(或错误地将两个开关均合上的情况)所有六个尾灯均连续燃亮,在转弯的情况下,三个转向的尾灯应正常动作,另三个尾灯连续亮.另一个开关模拟停车,停车时,全部尾灯亮度为正常的一半. 汽车尾灯控制电路由四部分组成,控制电路、时钟发生电路、逻辑开关及逻辑电平指示. 以下是具体设计要求: (1)设置转弯信号状态计数电路. (2)设置时钟发生电路(f=1Hz). (3)设置控制电路. (4)设置逻辑开关. (5)画出汽车尾灯控制电路图. 2单元电路的具体设计 图1汽车尾灯控制电路思路图 上图是汽车尾灯显示控制电路思路图,分别由时钟产生电路,逻辑开关,控制电路和逻辑电平指示四个比分组成,从而得到以下设计方案: 2.1循环移动控制电路 方案1 图2转弯时尾灯循环移动产生电路1 以上电路图所示的尾灯循环移动电路功能的实现靠74160计数器和3线-8线74138译码器组成的图来实现,由于转弯信号是四状态计数电路,故此所用的74160计数器实现四进制计数的功能,当QDQCQBQA由0000→0001→0010→0011→0100时,由于QC经过一个非门与74160的清零端相接,故到达0100的状态后即可实现异步清零的功能,实现四进制计数.QB,QA分别与74138的二进制输入端B,A相接.若开关接在下面,则C为0.74138实现右转的三个灯循环亮.当开关接在上边时,C接1,则74138的输出接入的控制左转的三个灯循环亮.从而实现电路功能. 方案2 图3转弯时尾灯循环移动产生电路2 此处所用的芯片为74194,它是四位双向移动移位寄存器.当S1接0即低电平而S0接1即高电平,加入时钟信号后即可实现数据右移的功能.QD经过一个非门与清零端相连接,当QD为1即高电平时,则可实现清零,从而开始下一个循环. 方案比较: 方案1与方案2经过比较后知道,相比方案1,方案2的电路图相对简单而且容易实现,不用复杂的分析就可以实现电路所需功能,简单明了,而且所用的芯片种类少,所用到的逻辑门的种类和个数也相对少很多,因此连线也较清晰.重要的是在此处循环移动电路后还有逻辑电路图的设计与实现,考虑下一步工作量的大小,选择方案2比较合适,也符合设计要求. 2.2时钟产生电路 本时钟信号产生电路可以由石英晶体振荡器来实现,其振荡频率稳定性高.但电路的振荡频率仅取决于石英晶体的串联谐振频率fs,而与电路中的R、C的值无关.所以此电路能够得到频率稳定性极高的脉冲波形,它的缺点就是频率不能调节,而且频带窄,不能用于宽带滤波. 此课程设计中所需要产生的时钟信号频率为1HZ,由于555定时器内部的比较器灵敏度高,输出驱动电流大,功能灵活,而且采用差分电路形式,它的振荡频率受电源电压和温度的影响很小.所以由555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定,不易受干扰.时钟产生电路由555定时器构成的多谐振荡器组成,其电路图如下图3.1所示.它的输出信号频率为:取R1=43kohm,R2=50kohm,C=10uF,滤波电容为0.01 uF,时钟电路产生的脉冲信号频率为1Hz(周期为1s). 而且在电路仿真时EWB仿真软件中没有石英晶体振荡器,故选择555定时器组成的振荡器来实现设计所需的频率........